.clone() 还是 Arrays.copyOf()？

Question

为了减少可变性，我们是否应该使用

public void setValues(String[] newVals) {

     this.vals = ( newVals == null ? null : newVals.clone() );
}

或

public void setValues(String[] newVals) {

     this.vals = ( newVals == null ? null : Arrays.copyOf(newVals, newVals.length) );
}

Answer 1

就可变性而言，它们将提供完全相同的数据——浅拷贝。

Answer 2

使用 jmh 更新

Using jmh，我得到了类似的结果，除了 clone 似乎稍微好一点。

原帖

我对性能进行了快速测试：clone、System.arrayCopy 和 Arrays.copyOf 的性能非常相似（jdk 1.7.06，服务器 vm）。

JIT之后的详细信息（以毫秒为单位）：

克隆：68
数组复制：68
Arrays.copyOf: 68

测试代码：

public static void main(String[] args) throws InterruptedException,
        IOException {
    int sum = 0;
    int[] warmup = new int[1];
    warmup[0] = 1;
    for (int i = 0; i < 15000; i++) { // triggers JIT
        sum += copyClone(warmup);
        sum += copyArrayCopy(warmup);
        sum += copyCopyOf(warmup);
    }

    int count = 10_000_000;
    int[] array = new int[count];
    for (int i = 0; i < count; i++) {
        array[i] = i;
    }

    // additional warmup for main
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        sum += copyArrayCopy(array);
    }
    System.gc();
    // copyClone
    long start = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        sum += copyClone(array);
    }
    long end = System.nanoTime();
    System.out.println("clone: " + (end - start) / 1000000);
    System.gc();
    // copyArrayCopy
    start = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        sum += copyArrayCopy(array);
    }
    end = System.nanoTime();
    System.out.println("arrayCopy: " + (end - start) / 1000000);
    System.gc();
    // copyCopyOf
    start = System.nanoTime();
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        sum += copyCopyOf(array);
    }
    end = System.nanoTime();
    System.out.println("Arrays.copyOf: " + (end - start) / 1000000);
    // sum
    System.out.println(sum);
}

private static int copyClone(int[] array) {
    int[] copy = array.clone();
    return copy[copy.length - 1];
}

private static int copyArrayCopy(int[] array) {
    int[] copy = new int[array.length];
    System.arraycopy(array, 0, copy, 0, array.length);
    return copy[copy.length - 1];
}

private static int copyCopyOf(int[] array) {
    int[] copy = Arrays.copyOf(array, array.length);
    return copy[copy.length - 1];
}

Answer 3

我编写了一个简单的程序来检查差异。

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException,
        PrinterException
{
  //Verify array remains immutable.

  String[] str =  {"a","b","c"};
  String[] strings  = str.clone();
  //change returned array
  strings[2]= "d";
  System.out.println(Arrays.toString(str));
  System.out.println(Arrays.toString(strings));

  String[] stringsCopy = Arrays.copyOf(str, str.length);
  stringsCopy[2]= "d";
  System.out.println(Arrays.toString(str));
  System.out.println(Arrays.toString(stringsCopy));

  //peformance
  long before = System.currentTimeMillis();
  for(int i=0;i<Integer.MAX_VALUE;i++)
  {
      str.clone();
  }
  System.out.println("Time Required for Clone: "+ (System.currentTimeMillis()-before));

  //peformance
  long beforeCopy = System.currentTimeMillis();
  for(int i=0;i<Integer.MAX_VALUE;i++)
  {
      Arrays.copyOf(str, str.length);
  }
  System.out.println("Time Required for Copy of: "+ (System.currentTimeMillis()-beforeCopy));

}

然后输出

[a, b, c]
[a, b, d]
[a, b, c]
[a, b, d]
Time Required for Clone: 26288
Time Required for Copy of: 25413

因此，如果您在这两种情况下看到 String[] 是不可变的并且性能几乎相同，则认为 Arrays.copyOf() 在我的机器上稍快。

更新

我将程序改为创建大数组[100 个字符串] 而不是小数组。

  String[] str =  new String[100];

  for(int i= 0; i<str.length;i++)
  {
      str[i]= Integer.toString(i);
  }

并将copy of 方法移到clone 方法之前。结果如下。

 Time Required for Copy of: 415095
 Time Required for Clone: 428501

这又是相同的。 Please do not ask me to run the test again as it takes a while :(

更新 2

对于字符串数组1000000 和迭代次数10000

Time Required for Copy of: 32825
Time Required for Clone: 30138

copy of 比clone 花费更多时间

Answer 4

还请考虑使用“clone()”的安全性。一类众所周知的攻击使用带有恶意代码覆盖对象的“clone()”方法的类。例如，CVE-2012-0507（Mac OS 上的“闪回”攻击）基本上是由 replacing a ".clone()" call 使用“.copyOf”调用解决的。

关于“clone()”过时的更多讨论可以在 StackOverflow 上找到：object cloning with out implementing cloneable interface